적절한 눈 보호 장비 없이 태양을 직접 쳐다보는 것은 위험하다. 하지만 연구진은 미국 국립과학재단(NSF)의 다니엘 K. 이노우에 태양 망원경(Daniel K. Inouye Solar Telescope : 하와이 마우이 섬에 위치) 덕분에 태양의 뜨거운 표면을 관찰할 수 있었다고 AP통신이 6일 보도했다.

이번 연구 결과는 5일(현지시간) 학술지 ‘네이처’에 발표됐다.

과학자들은 원래 다른 이유로 이 이미지를 촬영했다. 바로 망원경을 미세 조정하고 한계를 시험하기 위해서였는데, 결과물을 살펴보니, 태양의 밝은 외피를 이전보다 훨씬 높은 해상도로 촬영했다는 사실을 깨달았다고 한다.

게다가 그들은 표면을 가로지르며 이상한 깃털 모양의 무늬가 물결치는 것을 목격했다.

이번 연구에 참여하지 않은 스탠퍼드 대학교의 태양 물리학자(solar physicist) 루이주 첸(Ruizhu Chen)은 “그건 마치 반 고흐의 ‘별이 빛나는 밤’(Van Gogh’s Starry Night)에 나오는 소용돌이치는 하늘 같은 유명한 그림들을 떠올리게 한다.”고 말했다.

연구진은 태양 표면에서 ‘자기화된 플라스마’(magnetized plasma) 조각들이 서로 다른 속도로 움직이면서 발생하는 불안정한 파동을 관찰했는데, 이는 마치 물 위로 바람이 불 때 생기는 파도와 유사하다. 이는 유체의 움직임을 좌우하는 잘 알려진 현상이라고 설명했다.

이러한 현상은 지구와 목성, 토성 같은 다른 행성에서 잠깐씩 목격되었지만, 미국 국립태양관측소(National Solar Observator)의 연구 공동 저자인 프리드리히 뵈거(Friedrich Wöger)는 “태양 표면에서 그 정도 수준으로 관측된 적은 한 번도 없었다”고 말했다.

과학자들은 지구를 향해 날아올 수 있는 ‘코로나 질량 방출’(coronal mass ejections)이라 불리는 거대한 에너지 폭발을 더 잘 추적하기 위해 태양 내부의 작동 원리에 관심을 가지고 있다. 이들이 충돌하면 태양 폭풍(solar storms)을 일으켜 GPS 통신에 장애를 초래하고 다채로운 오로라를 만들어낼 수 있다.

한편, 미국 국립과학재단 산하 국립태양관측소(NSF NSO)는 5일(현지시간) 태양 물리학 분야에서 중대한 발견을 발표했다. 세계에서 가장 강력한 태양 망원경인 마우이섬 할레아칼라 산( Maui’s Haleakalā) 정상 부근에 위치한 NSF 다니엘 K. 이노우에 태양 망원경과 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여, NSO, NSF 국립연구센터 고고도관측소(HAO), 막스 플랑크 태양계 연구소(MPS)의 국제 연구팀은 태양 표면에서 켈빈-헬름홀츠 불안정성(KHI)의 흔적, 즉 작은 소용돌이와 같은 미세한 회오리 패턴을 발견했다고 밝혔다.

연구진은 KHI가 태양 외기권이 매우 뜨거워지는 주요 원인이며, 태양 표면에 자기 에너지가 축적되고 이동하는 이유일 수 있다고 제안했다. 자기 에너지는 태양 플레어(solar flares)와 폭발을 일으키는데, 이러한 태양 활동은 지구를 향해 에너지를 방출하여 위성, 전력망 및 기타 기술에 영향을 미칠 수 있다.

이번 발견은 태양과 다른 별들의 근본적인 물리학을 이해하는 새로운 지평을 열어주는 동시에 이노우에 태양 망원경의 탁월한 성능을 다시 한번 입증했다고 NSF는 밝혔다.